汽車動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)報(bào)告

1、汽車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：汽車加速性能試驗(yàn)汽車等速燃油消耗率試驗(yàn)一、 汽車加速性能試驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 通過實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，了解汽車試驗(yàn)的全過程；2) 掌握最基本的汽車整車道路試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)，包括試驗(yàn)車的檢查準(zhǔn)備、測(cè)量原理，試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、測(cè)試設(shè)備的選擇、試驗(yàn)操作、誤差來源和控制、數(shù)據(jù)的取得和記錄、試驗(yàn)結(jié)果分析計(jì)算整理；3) 鞏固課堂上所學(xué)的汽車?yán)碚摵推囋囼?yàn)知識(shí)，提高實(shí)踐能力；2、 實(shí)驗(yàn)條件1) 試驗(yàn)前檢查汽油發(fā)動(dòng)機(jī)化油器的阻風(fēng)閥和節(jié)氣閥，以保證全開；2) 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵齒條行程能達(dá)到最大位置；3) 裝載量按試驗(yàn)車技術(shù)條件規(guī)定裝載（滿載）；4) 輪胎氣壓負(fù)荷車上標(biāo)示規(guī)定；5) 風(fēng)速；

2、6) 試驗(yàn)車經(jīng)充分預(yù)熱；7) 試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)為干燥平坦且清潔的水泥或?yàn)r青路面，任意方向的坡度試驗(yàn)車型號(hào)JX6490TB-M3發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)DURA TORQ4D243H底盤號(hào)（VIN）LJXCMDDB7AT113885出廠日期2010/12整備質(zhì)量2215kg裝載質(zhì)量65kg*9檔位數(shù)目6使用燃料-10#柴油里程表數(shù)10265生產(chǎn)廠家中國江鈴汽車股份有限公司換擋車速試驗(yàn)地點(diǎn)沙河機(jī)場(chǎng)拖機(jī)道路面狀況水泥切縫路試驗(yàn)載荷輪胎氣壓（MPa）前右0.4，前左0.38輪胎型號(hào)108RPRTRDCMAXX 250/75R16C 110/118后胎0.46天氣晴-氣溫(C)25.4風(fēng)速3.5m/s風(fēng)向北風(fēng)大氣壓力（kPa

3、）101.07實(shí)驗(yàn)日期2014.3.223、 主要實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)車參數(shù)試驗(yàn)車參數(shù)列表：試驗(yàn)儀器：儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家五輪儀LC1100(931680718)ONO SOKKE信號(hào)采集系統(tǒng)大氣壓力、溫度表風(fēng)速儀風(fēng)云儀器五輪儀采樣頻率100赫茲4、 試驗(yàn)內(nèi)容總體的速度-時(shí)間曲線如下所示：4.1 實(shí)驗(yàn)一：低速滑行法測(cè)滾動(dòng)阻力系數(shù)1) 試驗(yàn)?zāi)康模毫私饣性囼?yàn)條件、方法；學(xué)會(huì)儀器使用；掌握車速記錄、分析方法；計(jì)算滾動(dòng)阻力系數(shù)。2) 試驗(yàn)內(nèi)容：a）. 在符合實(shí)驗(yàn)條件的道路上，選取合適長度的直線路段，作為加速性能試驗(yàn)路段，在兩端設(shè)置標(biāo)桿作為標(biāo)號(hào)；b）. 試驗(yàn)車輛加速到大于20km/h，將變速器置于空擋后

4、，按下采集系統(tǒng)“開始”鍵，直至車輛停止，按“結(jié)束鍵”，記錄車輛從20km/h到停止這一過程車速的變化。c）. 試驗(yàn)在同一路段往返各進(jìn)行一次；3) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理汽車?yán)碚撜n上學(xué)到，汽車行駛方程式為：；即考慮到試驗(yàn)場(chǎng)地的道路坡度不大，從而有：；實(shí)驗(yàn)過程中風(fēng)速較小，且車速較低，因此也可以忽略空氣阻力一項(xiàng)；同時(shí)試驗(yàn)汽車掛空擋記錄，所以。從而汽車行駛方程式簡化為：同時(shí)空擋的情況下，飛輪空轉(zhuǎn)，可以認(rèn)為，所以；（在滾動(dòng)阻力與坡道阻力同向情況下，i取正號(hào)；反向時(shí)，i取負(fù)號(hào)）；截取20km/h-0km/h的數(shù)據(jù)，用matlab作圖如下所示：由北向南20km/h滑行停車曲線擬合到的曲線為y=-0.3362x+40.

5、3207由南向北20km/h滑行停車曲線擬合到的曲線為y=-0.3607x+72.9041兩個(gè)斜率取平均，則可以抵消坡度的影響，因此認(rèn)為坡度i=0，由擬合的數(shù)據(jù)有：所以，滾動(dòng)阻力系數(shù)為：4.2 試驗(yàn)二：次高檔加速性能試驗(yàn)1) 試驗(yàn)?zāi)康恼莆哲囕v加速試驗(yàn)方法、條件，；學(xué)會(huì)車輛加速性能指標(biāo)計(jì)算；繪制該檔的動(dòng)力因數(shù)曲線；2) 試驗(yàn)內(nèi)容a） 在試驗(yàn)一的路段上進(jìn)行本試驗(yàn)；b） 汽車變速器預(yù)定檔位，以預(yù)定檔位作等速行駛；c） 車速穩(wěn)定后，駛?cè)朐囼?yàn)路段；迅速將油門踩到底，使汽車加速行駛至該檔最大車速的80%以上；d） 用儀器記錄汽車的速度、加速時(shí)間、加速距離等加速行駛的全過程；e） 試驗(yàn)往返各進(jìn)行一次，往返加

6、速試驗(yàn)的路段應(yīng)重合；f） 數(shù)據(jù)處理，畫出加速曲線，動(dòng)力因數(shù)曲線；3) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析截取30km/h-110km/h車速加速數(shù)據(jù)，用matlab處理作圖如下：由matlab擬合結(jié)果得到：由南向北四檔加速曲線多項(xiàng)式擬合結(jié)果為：線性擬合，有：由北向南四檔加速曲線多項(xiàng)式擬合結(jié)果為：線性擬合，有平均值：設(shè)起點(diǎn)為t=0時(shí)刻四檔直接加速由南向北30km/h-110km/h曲線四檔直接加速由北向南30km/h-110km/h曲線由matlab分析結(jié)果有下表：30km/h110km/h加速時(shí)間/s加速距離/m由南向北23.35500.3由北向南22.32488.0由上面的數(shù)值可以得到結(jié)論：綜合考慮風(fēng)速和坡道

7、阻力的影響，由北向南行駛阻力較小。這一方面是因?yàn)楫?dāng)時(shí)是北風(fēng)，向北行駛時(shí)阻力更大；另一方面可能是坡度造成的。4) 繪制動(dòng)力因數(shù)曲線由動(dòng)力因數(shù)的表達(dá)式為：；由于是往返試驗(yàn)，坡道阻力可以抵消，且忽略旋轉(zhuǎn)慣量，近似認(rèn)為；從而動(dòng)力因數(shù)簡化為；根據(jù)上面的討論得到速度時(shí)間平均值擬合結(jié)果有：同時(shí)：所以由matlab作圖得30km/h110km/h直接檔加速動(dòng)力因數(shù)曲線圖9：四檔直接加速動(dòng)力因數(shù)曲線從加速性能曲線(平均值的擬合結(jié)果)對(duì)應(yīng)點(diǎn)取值填入下表有：加速到的車速km/h30405060708090100110加速時(shí)間T/s03.575.817.829.8111.9114.3417.4122.12加速距離S/

8、m034.061.992.6128.6172.4229.8311.1490.04.3 試驗(yàn)三：起步連續(xù)換擋加速性能試驗(yàn)1) 試驗(yàn)?zāi)康牧私廛囕v加速試驗(yàn)方法，掌握數(shù)據(jù)處理方法，計(jì)算0-100km/h加速時(shí)間2) 試驗(yàn)內(nèi)容a） 試驗(yàn)路段同試驗(yàn)一b） 汽車停于試驗(yàn)路段一端，變速器置入該車起步檔；迅速起步并將油門踏板快速踩到底，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率轉(zhuǎn)速時(shí)，力求無聲換擋，換擋后立即將油門全開，直至最高車速的80%以上；c） 用儀器測(cè)定記錄汽車加速行駛的全過程（速度、距離、時(shí)間）；d） 往返各進(jìn)行一次，往返試驗(yàn)的路段應(yīng)重合3) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析a） 繪制起步換擋加速性能曲線。以速度為縱坐標(biāo)，時(shí)間T和距離S為

9、橫坐標(biāo)，用matlab作圖得：圖10：由南向北起步換擋加速性能曲線V-T圖圖11：由北向南起步換擋加速性能曲線V-T圖分析：由上面的兩圖可以明顯看出加速換擋時(shí)的速度的波動(dòng)變化。由于換擋的時(shí)候速比減小，加速度相應(yīng)減小，曲線出現(xiàn)小平臺(tái)。大致計(jì)算出出換擋的時(shí)間如下表：換擋時(shí)間換到換到換到由南向北3.26.915.9由北向南3.66.815.5可知，兩次試驗(yàn)換擋的時(shí)間非常接近，這是與試驗(yàn)操作人員的熟練度相關(guān)，同時(shí)原理上每次換擋的時(shí)候都是到發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速2500r/min開始換擋，因此也可以保證換擋的時(shí)間不會(huì)相差過大。b） 畫出加速性能平均曲線，從曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)取值填入下表：加速到的車速km/h1020

10、30405060708090100加速時(shí)間T/s0.971.663.294.666.118.9010.6913.2117.1320.17加速距離S/m0.883.8215.6928.7747.1088.67121.05173.90265.50345.86二、 汽車燃料消耗量試驗(yàn)（參照GB/T12545.2-2001）1. 試驗(yàn)條件1) 試驗(yàn)車輛載荷：類整備質(zhì)量加100kg;類加180kg，當(dāng)質(zhì)量的50%大于180kg時(shí)，取載質(zhì)量的50%；類市客車為總質(zhì)量的65%；其他車輛為滿載；2) 試驗(yàn)的一般規(guī)定：試驗(yàn)車輛必須清潔，關(guān)閉車窗和駕駛室通風(fēng)口，只允許開動(dòng)為驅(qū)動(dòng)車輛所必須的設(shè)備；由恒溫器控制的空氣

11、流必須處于正常調(diào)整狀態(tài)；試驗(yàn)車輛必須按規(guī)定進(jìn)行磨合。2. 試驗(yàn)儀器設(shè)備與試驗(yàn)車參數(shù)試驗(yàn)車型號(hào)東風(fēng)LZ6460 Q8GS發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)4G64S4M底盤號(hào)（VIN）LGG193GA83P006766出廠日期2003年整備質(zhì)量裝載質(zhì)量65kg*7檔位數(shù)目5使用燃料RON92#汽油里程表數(shù)60949生產(chǎn)廠家東風(fēng)柳州汽車有限公司換擋車速4600高速/2500低速試驗(yàn)地點(diǎn)沙河機(jī)場(chǎng)拖機(jī)道路面狀況水泥切縫路試驗(yàn)載荷65×7=455輪胎氣壓（MPa）前胎0.26輪胎型號(hào)MICHELLIN MXV8 215/65 R15 96H后胎0.26天氣晴氣溫(C)25.4風(fēng)速 (m/s)3.5風(fēng)向北風(fēng)大氣壓力（kP

12、a）101.7實(shí)驗(yàn)日期2014/3/22試驗(yàn)車參數(shù)試驗(yàn)儀器：儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家五輪儀VBOX S/N 030659RACELOGIC油耗儀flowtronic 206大氣壓力、溫度表風(fēng)速儀風(fēng)云儀器3. 具體試驗(yàn)內(nèi)容：等速行駛?cè)剂舷牧吭囼?yàn)1) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私廛囕v燃油消耗道路試驗(yàn)方法、儀器安裝過程；掌握燃油消耗數(shù)據(jù)處理方法2) 試驗(yàn)要求a） 汽車用常用檔位，等速行駛；b） 試驗(yàn)車速從50km/h開始，以10km/h的整倍數(shù)均勻選取車速，直至最高車速的90%；c） 駕駛員將車速控制好后，按下油耗儀開始按鈕，通過500米的測(cè)試端，停止計(jì)數(shù)，測(cè)量通過該路段的時(shí)間及燃料消耗量；d） 至少測(cè)定5個(gè)試驗(yàn)車速

13、，同一車速往返各進(jìn)行一次；3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理序號(hào)行駛方向速度表示值km/h時(shí)間T/s實(shí)際行駛距離m燃料消耗量ml未校正的百公里油耗/L校正后百公里油耗/L1N5035.3450235.27.01 7.0772S5035.78500.532.56.49 6.5543N6030502.135.57.07 7.1364S6029.89500.536.57.29 7.3605N7025.76501.440.28.02 8.0926S7025.85500.338.87.76 7.8277N8022.49501.346.89.34 9.4228S8022.38499.740.88.16 8.2409N90

14、20.150248.89.72 9.81110S9020.17503.646.89.29 9.37911N10018.08503.455.411.01 11.10712S10018.04502.647.59.45 9.538修正的百公里油耗計(jì)算如下，僅以向北行駛時(shí)40km/h為例：燃料消耗量的測(cè)定值均應(yīng)校正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)值。標(biāo)況下：氣溫，氣壓，汽油密度實(shí)驗(yàn)時(shí)：氣溫，氣壓，汽油密度環(huán)境溫度校正公式：大氣壓力校正公式：燃料密度校正系數(shù)： 所以校正公式為：從而，校正后百公里油耗數(shù)據(jù)，如上表所示。4) 繪制等速燃料消耗量特性曲線以車速（km/h）為橫軸，燃料消耗量為縱軸，繪制等速燃料消耗量散點(diǎn)圖如下

15、所示：分別繪制了校正前和校正后的油耗特性曲線，因?yàn)樾Ｕ蟮奶匦郧€才能與其他車型的燃油經(jīng)濟(jì)性相對(duì)比，而校正前是非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的油耗曲線，適用于當(dāng)時(shí)的油耗分析。等速百公里油耗特性曲線（未校正）圖15：等速百公里油耗特性曲線（校正后）將不同車速的等速平均油耗填入下表：未校正時(shí)：車速（km/h）5060708090100油耗（L/100km）6.757.187.898.759.5110.23校正后：車速（km/h）5060708090100油耗（L/100km）6.827.257.968.839.5910.32由圖14、15的油耗特性曲線可知：隨著車速的增加，油耗量迅速增大，且增大的速率也隨車速增加而增加。原因是空氣阻力是誰車速的平方成正比，并且當(dāng)車速較大時(shí)，空氣阻力成為行駛阻力的主要因素。又因?yàn)?，從而油耗量隨車速增加而增加。還可以看出，向北行駛的油耗明顯高于向南行駛，一個(gè)原因是當(dāng)時(shí)是北風(fēng)，向北行駛時(shí)，相對(duì)速度為車速和風(fēng)速的代數(shù)和，因此空氣阻力偏大；另一個(gè)原因可能是道路不是完全水平的，可能會(huì)有一定的坡度。三、 試驗(yàn)總結(jié)1. 測(cè)滾動(dòng)阻力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，需要往返做實(shí)驗(yàn)，以消除風(fēng)力和坡度的影響，從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來看，這是很有必要的。兩個(gè)方向的滾動(dòng)阻力系數(shù)差距很大。不過，在實(shí)驗(yàn)的過程中，由于需要躲避行人，所以有時(shí)需要轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，因此造成了一定